Introducción a la Sedimentología Marina

(2021)

Unidad 1: Orígen y morfología de las cuencas oceánicas:- Tectónica de placas y accidentes geográficos y sedimentológicos - Apertura del Océano Atlántico- El marco geológico de los océanos

- Principales rasgos topográficos del fondo oceánico

- Formación de los océanos

- Movimiento del fondo marino y tipos de movimientos

Origen y morfología de las cuencas oceánicas: Tectónica de placas y accidentes geográficos y sedimentológicos

La Tierra vista de 6,4 x 10 9 km de distancia (6050 millones de km)

Últma foto de la sonda Voyager ILanzada el 5/09/1977

“Un punto azul pálido” (Carl Sagan)

“Mira ese punto. Eso es aquí. Eso es nuestro hogar. Eso somos nosotros.En él, todos los que amas, todos los que conoces, todos de los que alguna vez escuchaste, cada ser humano que ha existido, vivió su vida. La suma de todas nuestras alegrías y sufrimientos, miles de religiones seguras de sí mismas, ideologías y doctrinas económicas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de civilizaciones, cada rey y campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, niño esperanzado, inventor y explorador, cada maestro de la moral, cada político corrupto, cada “superestrella”, cada “líder supremo”, cada santo y pecador en la historia de nuestra especie, vivió ahí – en una mota de polvo suspendida en un rayo de sol.

La Tierra es un escenario muy pequeño en la vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que en su gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades cometidas por los habitantes de una esquina del punto sobre los apenas distinguibles habitantes de alguna otra esquina. Cuán frecuentes sus malentendidos, cuán ávidos están de matarse los unos a los otros, cómo de fervientes son sus odios. Nuestras posturas, nuestra importancia imaginaria, la ilusión de que ocupamos una posición privilegiada en el Universo... es desafiada por este punto de luz pálida.

Nuestro planeta es una solitaria mancha en la gran y envolvente penumbra cósmica. En nuestra oscuridad —en toda esta vastedad—, no hay ni un indicio de que vaya a llegar ayuda desde algún otro lugar para salvarnos de nosotros mismos. La Tierra es el único mundo conocido hasta ahora que alberga vida. No hay ningún otro lugar, al menos en el futuro próximo, al cual nuestra especie pudiera migrar. Visitar, sí. Asentarnos, aún no. Nos guste o no, por el momento la Tierra es donde tenemos que quedarnos. Se ha dicho que la astronomía es una formadora de humildad y carácter. Tal vez no hay mejor demostración de la locura de los conceptos humanos que esta distante imagen de nuestro minúsculo mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos mejor los unos a los otros, y de preservar y querer ese punto azul pálido, el único hogar que siempre hemos conocido”.

//www.youtube.com/watch?v=oGKm6_-BmRE

Un planeta singular y a cuyas características debemos nuestra existencia

“Earthrise”1968, Apolo 8 (NASA)

Tripulación: Borman, Anders y Lovell

Un planeta cubierto en su mayor parte por OCÉANOS

Un planeta con elevada:BiodiversidadGeodiversidad Hidrodiversidad

El Ambiente MarinoOcéanos - 71% superfície terrestre e prof. media de 4.000 m.

- 98 % del agua se encuentra en los océanos

Pacífico

Atlántico

Indico

Caribe

GoMRojo

Mediterraneo

Okhotsk

Japan

Arctico

Southern

Indonesian

Arctico

Negro

Cómo se formaron los océanos?

Cómo todo empezó? 4,5 billones de años atrás la Tierra era una mezcla de gases hidrógeno, helio y polvo cósmico. Todo eso era una bola caliente de material derretido que generaba nubes gaseosas (vapor de agua, , CO2, Cl2, N2 y H2). La temperatura fue bajando y, cerca de 3,9 billones de años, la parte externa se endureció formando las ROCAS y la cobertura externa de la Tierra (CORTEZA). Al mismo tiempo el vapor de agua se condensó y formó finas nubes que originaron los primeros océanos que llenaron la superficie de la Tierra. Por la gravedad el agua se ubico en las áreas mas bajas de la Tierra.

Estructura interior de la Tierra

- Su conocimiento avanzó con la sismología.

- Cada capa representa una región con una densidad diferente.

- Corteza terrestre: capa más externa (35 km).

- Corteza y capa superior manto (70 km) son frías.

- Corteza terrestre: A) Corteza Continental y B) Corteza Oceánica.

-La temperatura incrementa con Z en la corteza a una tasa de 30 oC por km.

- El centro de la Tierra tiene una temp. entre2000 y 6500 oC.

La base de la corteza terrestre está marcada por un límite: DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC

En base de C. continental MOHO descansa a prof. de 40 km, en base de C. oceánica MOHO descansa a 5 km.

Corteza Continental (más heterogénea, menor densidad):Rocas graníticas baja densidad y de color claroDenominadas SIAL debido a los

altos contenidos de Si y Al.

Corteza Oceánica (3 niveles:Gabro, Basalto ySedimentos pelágicos y terrestresRocas tipo basálticas de alta densidad y de colores oscurasLlamadas SIMA debido a los elevados contenidos de Si y Mg.

El manto está compuesto por rocas más densas que la corteza por eso la corteza tiende a flotar sobre el manto.

(Andrija Mohorovicic, 1909)

(zona de transición donde ondas sismicas cambian su veloc.).

Roca basáltica

Roca granítica

La mayor parte de la corteza oceánica se encuentrs debajo del mar.Hay excepciones: Islandia y República Dijobouti

• ORIGEN DE LOS OCEANOS

Deriva Continental (Alfred Wegner 1912)

Wegner sugirió que en el pasado (200 Ma) eixistió un supercontinente PANGEA rodeado de un océano PANTHALASA

Meteorólogo y geofísico alemán)

Deriva Continental (Alfred Wegner 1912)

Es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a las otras.

Observaciones empíricas:

-Manera en que parecen encajar los continentesa cada lado del océano (Am. del Sur y África);

-El parecido de fauna fósil de los continentes y ciertas formaciones geológicas;

- Los climas antiguos.

-Conjeturó que el conjunto de los continentesestuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra formando un super continente: PANGEA “Toda la Tierra”.

“Entstehung der kontinente und Ozeane”(La formación de los Continentes y Océanos) 1915

Glaciación Gondwana

Evento glacial pérmico hace(280 millones de años)Sudamérica, Africa, India, Australia y AntártidaHuellas en el registro geológico (depósitos de material acarreado por el hielo y marcas de abrasión).

Este planteamiento fue descartado por la mayoría de sus colegas (especialmente geólogos y geofísicos) ya que carecía de un mecanismo

para explicar la deriva de los continentes.

Paleomagnetismo y deriva continental (1950)

Rocas con minerales ricos en Fe, como la magneti-ta son comunes en la composición de la lavabasáltica y actúan como (brújula fósil)

Cuando la roca se calienta por encima del punto deCurie (585 ) pierden el magnetismo pero cuando seenfrian se magnetizan en dirección paralela a laslíneas de fuerza magnética existentes en ese momento.

Expansión del fondo oceanico

Tectónicas de Placas y el Origen de las Cuencas Oceánicas (1968)

Placas tectónicas o placas litosféricas: son bloques gigantes que componen la capa sólida externa de la Tierra (Conv. o div.)

Principales Placas Tectónicas 7 placas principales:

• Placa del Pacífico: ~ 70 millones de km2, es la mayor placa oceánica;

• Placa Africana: 65 millones de km²• Placa Sud Americana: 32 millones de km²• Placa Euroasiática• Placa Australiana

• Placa Antártica

Placa de Nazca: 10 millones de km2, disminuye 10 c/año por chocarse con la placa Sud Americana. El choque de estas dos placas originó la Cordillera de los Andes.

- Placa Caribeña

- Placa Filipina

- Placa Arábiga

- Placa de Cocos

- Placa de Scotia

- Placa Juan de Fuca

Además de la existencia de placas más pequeñas.

7 placas de tamaño medio:

• La piedra angular sobre la que se sustenta la Teoría de la Tectónica de Placas, es la Teoría de la expansión del suelo oceánico. Según esta teoría, el fondo oceánico se expande a partir del eje o Rift de las Dorsales oceánicas. Esto indica que dos puntos situados a ambos lados de la Dorsal se separarán cada vez más conforme avanza el tiempo. Simultáneamente a la expansión del suelo oceánico y para rellenar el hueco dejado en el valle central debe emplazarse roca nueva.

• Las placas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 - 5 cm/año1.

• BORDES (LÍMITES DE PLACA) que son responsables por fenómenos como: terremotos, expansión de los océanos, formación de volcanes y fosas oceánicas: Divergentes, Convergentes y de Falla transformante.

Cómo se mueven las placas?

Limite Divergente o Constructivo: son las zonas donde se formanueva corteza oceánica y en las cuales se separan las placas. El vacío que surge de esta separación está rellenado con material de corteza que surge del magma. Se genera nueva litósfera oceánica (centros de expansión).

Ej: Dorsales Oceánicas (DORSAL MESOATLÁNTICA)El magma se enfría gradualmente generando ruca dura y produciendo nuevos fragmentos de fondo oceánico.

Limite Convergente o Destructivo:

Cuando una placa oceánica (más densa) choca contra una continental (menos densa) la placa oceánica es empujada debajo, formando una zona de subducción. En la superficie, la modificación topográfica consiste en una fosa oceánica en el agua y un grupo de montañas en tierra.

https://www.youtube.com/watch?v=mztXG56ffTU

Esto explica el hecho de que aunque continuamente se produzca formación de nueva litósfera en las dorsales oceánicas el tamaño del planeta no aumenta: su superficie totalPermanece constante.

Las porciones más antiguas de la litosfera oceánica descienden al manto a lo largo de los bordes convergentes.

La forma de interacción entre placas varía, dependiendo del tipo de corteza en sus límites y de su movimiento. De acuerdo a lo anterior, se generan los siguientes fenómenos:

-Separación o zonas de abducción: el material magmático sale y se extiende sobre el fondo marino, donde se enfría y solidifica. Se forma un nuevo suelo en ambas direcciones, lo que provoca que las placas se alejen de las dorsales. BORDES DIVERGENTES

-Acercamiento o zonas de subducción: ocurre cuando una placa se hunde debajo de otra. La placa que se sumerge se transforma hasta fundirse en el interior de la Tierra. Son áreas de intensa actividad volcánica y sísmica.BORDES CONVERGENTES

-Desplazamientos laterales: se produce un movimiento relativo entre dos placas con rozamiento en la falla. Estas pueden situarse tanto en la litosfera oceánica como en la continental. Un ejemplo de este tipo es la falla de San Andrés, que separa la placa de Norteamérica de la del Pacífico. El roce que se produce entre las placas provoca actividad sísmica. BORDES DE FALLA TRANSFORMANTE

Borde de falla transformante Dorsal Mesoatlántica

Convergencia Oceánica-Oceánica

Arcos de Islas Oceánicas

La corteza oceánica más antigua (más fría, más densa y alejada del punto de formación) presenta subducción.

Las Antillas Menores

Falla de San Andrés

Terremotos, o temblores de tierra, ocurren cuando hay un movimiento mayor de esas placas, que pueden deslizarse lateralmente, para arriba o abajo una de otra. Cuando las

placas se chocan pueden crear también dobleces y fallas que dan origen a grandes cadenas de montañas como los Andes y Alpes.

Otro fenómeno causado por movimiento de placas son los volcanes/

‘HOT SPOTS’

Cadena de Islas de Hawai

https://www.youtube.com/watch?v=QtR-PFG7Smg&list=PLMeDQjA4EhUKVJL7TQnKAhOOryNaHVmoa&feature=player_detailpage

Principais HOT-SPOTS do mundo

Volcán Krakatoa entró en erupción el 10de abril del corriente

APERTURA DEL ATLÁNTICO SUR

Fragmentación del superContinente Pangea 250-200 Ma

Fragmentación del último‘

Continente Pangea 250-200 Ma

Inicio de fragmentacióndel supercontinente

Gondwana 180-160Ma

Primer pulso de apertura (120-115 Ma) Aptiano

Segundo pulso de apertura (110 – 100 Ma)Albiano – Albiano -Cenomaniano

Tercer pulso de apertura (90 – 80 Ma) Turoniano - Campaniano

(75-70) Ma Maastrichtiense

(60 -50 Ma) Paleoceno – Eoceno Inferior

(40 – 30 Ma ) Eoceno superior - Oligoceno

(20 – 10 Ma) Mioceno Medio